深圳包裝彩盒印刷

打字機架通了橫在人類思想表達、傳播意圖與印刷頁面間的橋梁，但僅有文字還不能表示復雜頁面；撞擊式打印機是打字機功能的延伸，幾乎沒有圖像輸出能力，優(yōu)點表現(xiàn)在可以由計算機控制輸出，定位精度和打印質(zhì)量明顯提高；非撞擊打印技術(shù)的出現(xiàn)克服了撞擊打印技術(shù)的諸多缺點，但輸出速度太慢，質(zhì)量不能令人滿意。綜上所述，非撞擊打印機并非其自身發(fā)展的最高階段，演變成數(shù)字印刷機是必然的。與此同時，人類也在克服傳統(tǒng)印刷的局限性方面做出了大量的努力，20世紀80年代中期出現(xiàn)的PostScript語言解決了高等計算機頁面描述問題，計算機處理頁面對象的能力達到前所未有的高度，為頁面在計算機控制下的直接輸出奠定了墓礎(chǔ)，于是數(shù)字印刷應運而生。

1 數(shù)字印刷概念的出現(xiàn)與發(fā)展

提出數(shù)字印刷的準確日期很難查證，然而1981年無疑是重要的參考點，因為第一屆國際數(shù)字印刷會議于該年舉辦，此后這一國際性會議每年舉辦一次，至今從未中斷。

數(shù)字印刷發(fā)展到今天已不再局限于印刷行業(yè)，例如液晶顯示器生產(chǎn)、微電子器件電子噴濺制造、晶體管噴涂、掃描式光學納米平版印刷、多層柔性電路制造、電子包裝噴墨沉積互連電路和超分子納米DNA印刷等。數(shù)字印刷應用領(lǐng)域的擴展促使國際數(shù)字印刷會議從2005年開始增加了數(shù)字制造內(nèi)容。

2 數(shù)字印刷機

數(shù)字印刷機的基本內(nèi)涵可歸納為按各種非撞擊式打印技術(shù)本源所構(gòu)造成的、速度更快、性能更強、復制質(zhì)盆更高的單色或多色硬拷貝輸出設(shè)備的總和。數(shù)字印刷機與相應技術(shù)來源的打印機不存在原則區(qū)別，例如靜電照相數(shù)字印刷機的工作原理類似于激光或發(fā)光二極管打印機，連續(xù)噴墨和按需噴墨印刷機的工作原理與相應的打印機一致。

數(shù)字印刷機與打印機的區(qū)別主要表現(xiàn)在以下方面:①速度。數(shù)字印刷機明顯高于非憧擊式打印機，以前大多約定俗成地認為速度超過每分鐘40-50頁A4印張的為數(shù)字印刷機，但隨著技術(shù)的發(fā)展，兩種設(shè)備的分界線還會進一步提高。②輸出控制。絕大多數(shù)非撞擊式打印機采用PCL語言控制，數(shù)字印刷機必須支持PostScript語言。③任務(wù)管理.幾乎所有的數(shù)字印刷機都配置印刷管理器，打印機只需操作系統(tǒng)或制造商提供的驅(qū)動程序即可。④前端系統(tǒng)。所有數(shù)字印刷機都配置前端，有的設(shè)備還提供從模擬原稿到數(shù)字文件的高速掃描儀。⑤印刷質(zhì)量。數(shù)字印刷機明顯高于打印機，某些數(shù)字印刷機的復制質(zhì)量接近或等價于膠印。⑥色彩管理。所有的數(shù)字印刷機都內(nèi)置顏色空間轉(zhuǎn)換機制，傳送到數(shù)字印刷機本體的文件沒有必要從RGB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到CMYK。但這種要求對打印機顯然太高。

3 靜電照相數(shù)字印刷機

靜電照相數(shù)字印刷機是以激光或LED為成像光源，基于靜電照相原理的單色或多色數(shù)字印刷機的總稱，速度和功能遠遠超過靜電照相打印機。

3.1 基本技術(shù)描述

靜電照相數(shù)字印刷機的核心部件是光導材料加工成的滾筒或帶狀元件，以有機光導體和非晶硅為主，最近出現(xiàn)使用非晶硅的趨勢，因為這種光導材料的使用壽命更長。具備幾何和電場非對稱結(jié)構(gòu)放電(曝光)裝置，放電效果與光源的發(fā)光強度和空間均勻性有關(guān)。墨粉從顯影裝置到光導體的轉(zhuǎn)移效率尚不夠高，僅80%左右，以雙組分導電型帶磁性墨粉的磁刷顯影(輸墨)居多，高質(zhì)量靜電照相彩色數(shù)字印刷機利用液體墨粉顯影，例如HP Indigo系列。由于技術(shù)的成熟和制造成本逐年降低，目前傾向于使用墨粉集中轉(zhuǎn)移(轉(zhuǎn)印)結(jié)構(gòu)設(shè)計;大多數(shù)靜電照相數(shù)字印刷機采用雙滾筒熔化系統(tǒng)，以加熱和加壓組合作用熔化墨粉。

3.2 靜電照相數(shù)字印刷機制造商

目前，提供靜電照相數(shù)字印刷機的主要制造商發(fā)展到近10家，包括施樂激光成像單色DocuPrint系列和彩色DocuPrint系列，柯達發(fā)光二極管成像NexPress彩機系列和DigiMaster黑白機系列，惠普基于激光束成像、采用液體墨粉顯影的Indigo Press單張紙和卷筒紙系列，佳能激光束成像的imagePRESS系列，柯尼卡美能達激光束成像bizhubPro系列，奧西(現(xiàn)為佳能收購)發(fā)光二極管成像單色VraioPrint系列和彩色Variostream系列，賽康發(fā)光二極管成像、卷筒紙進紙的一般用途印刷機和標簽印刷機系列等.

3.3 技術(shù)難點

靜電照相的理論研究工作者多年來在墨粉顆粒與光導體表面黏結(jié)力的問題上開展了很多研究工作，爭論的焦點集中在墨粉黏結(jié)力是否源于靜電潛像，以及墨粉與光導體黏結(jié)力的作用范圍。在相當長的時間內(nèi)，多數(shù)研究人員認為墨粉與光導體的鉆結(jié)效應源于墨粉顆粒電荷的簡單靜電粘結(jié)作用。然而，施樂Dan Hays等人的實驗結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)事實并非如此，黏結(jié)力至少比簡單模型預測的數(shù)值高一個量級.誤差根源歸結(jié)為簡單模型通過將總電荷集中到對象的中心表示充電對象，因而問題在于假設(shè)模型的簡單性。靜電鉆結(jié)模型后來由Hays引入非均勻電荷分布予以修正，柯達的Don Ramai則引入非靜電黏結(jié)力的概念再次修正了該模型，但每一種修正模型仍然與實驗數(shù)據(jù)有差異或矛盾。

多年來，修正模型與實驗數(shù)據(jù)間的相互矛盾始終是一個謎，據(jù)說該謎團終于在最近得以解開。黏結(jié)力大于理論預測值是由于電荷分布的不連續(xù)性，因為某些電荷可能離靜電力最強的接觸點很近，這一工作由Torrey Pines研究所的W.Stanley Czanlecki和Aetas系統(tǒng)公司的顧問Schein完成。描述實驗數(shù)據(jù)的靜電黏結(jié)照片表明，每一接觸點均存在靜電黏結(jié)，黏結(jié)力的最小化要求接觸點的數(shù)量也要最小化。

4 噴墨數(shù)字印刷機

4.1 連續(xù)噴墨數(shù)字印刷系統(tǒng)

典型連續(xù)噴墨數(shù)字印刷機由以色列的賽天使數(shù)字印刷公司歷經(jīng)近30年的艱苦努力研制成功，命名為Versa-MarkMark，柯達于2(X抖年完成對該數(shù)字印刷機的收購，改名為柯達萬印。這種數(shù)字印刷系統(tǒng)的噴嘴排列寬度與頁面可印刷寬度相同，再加上墨滴連續(xù)噴射的特點，印刷速度很高，屬干高速噴墨設(shè)備。

4.2 按需噴墨數(shù)字印刷機

按需噴墨打印機都采用往復式結(jié)構(gòu)，通過打印頭橫向運動和走紙機構(gòu)縱向驅(qū)動的組合輸出頁面。由于往復式結(jié)構(gòu)的限制，按需噴墨打印機很難改造成數(shù)字印刷設(shè)備。從按需噴墨打印機“進化”到按需噴墨數(shù)字印刷機的方法當然有，那就是放棄往復式結(jié)構(gòu)，改成噴嘴沿頁面寬度排列，如同靜電照相彩色數(shù)字印刷機那樣。現(xiàn)在，不少公司正在按這種思路努力改造熱噴墨和壓電噴墨打印機，例如惠普的Hp T300 卷筒紙熱噴墨彩色數(shù)字印刷機、網(wǎng)屏的TruePress、Jet65OUV單張紙壓電噴墨彩色數(shù)字印刷機、理光與IBM兩家聯(lián)合開發(fā)的InfoPrint5000卷筒紙彩色壓電噴墨數(shù)字印刷機、愛克發(fā)：Anapurna單張紙彩色壓電噴墨數(shù)字印刷機和:Dotrix卷筒紙彩色壓電噴墨數(shù)字印刷機等。

4.3 墨滴尺寸調(diào)制

對于典型壓電噴墨打印頭的結(jié)構(gòu)分析結(jié)果表明，打印頭結(jié)構(gòu)除一階自然頻率(主頻)外，還存在其他兩個更高階的主頻，這成為設(shè)計驅(qū)動壓力波的理論基礎(chǔ)，例如相變噴墨打印機的壓電噴墨頭的主頻在25 kHz處，其他兩個高階主頻分別在70 KHz和120 kHz附近。這種結(jié)構(gòu)特點意味著壓電噴墨打印機可以在不改變噴嘴孔徑的條件下通過激勵不同的主頻噴射出不同尺寸的墨滴，從而達到改變打印機空間分辨率的目的。與壓電噴墨相比，熱噴墨印刷調(diào)制墨滴尺寸相對困難，目前尚未找到有效方法。

5 磁成像數(shù)字印刷機

20世紀70年代初，至少有5家公司研究磁成像打印技術(shù)，美國Data Interfacee于1972年推出磁寫入打印機，美國通用電氣和H本巖崎分別于1979和1982年發(fā)布墓于磁成像的行式打印機，20世紀80年代初Bull研制成磁成像打印機，后組建成Nipson打印系統(tǒng)公司。

磁成像數(shù)字印刷利用鐵磁體的永久記憶能力，通過磁力線的磁通變化產(chǎn)生記錄結(jié)果。這種數(shù)字印刷技術(shù)的局限性源于磁性墨粉結(jié)構(gòu)的局限性，由于色料外層與墨粉核的體積比約為40:60，因而磁性墨粉顏色明城受核的影響，用干黑白印刷還可以，彩色印刷質(zhì)量很難保證。目前，典型磁成像數(shù)字印刷機由Nipson公司提供，產(chǎn)品有VaryPress 400和500等。

6 離子成像數(shù)字印刷

離子成像數(shù)字印刷又稱為電子束印刷，起源于1936年匈牙利物理學家Selenyi建立的工程模型，用于將電荷圖案寫入絕緣體的記錄系統(tǒng)。離子成像數(shù)字印刷是利用絕緣體分子內(nèi)的束縛電荷在外電場作用下產(chǎn)生微觀位移而形成極化電荷的物理現(xiàn)象，極化程度與質(zhì)點電偶極子有關(guān)，取決于質(zhì)點電荷重心的分離程度。

離子成像數(shù)字印刷出現(xiàn)過兩種技術(shù)，其中電子刻針記錄法以針狀電極陣列對均勻充電的絕緣介質(zhì)表面有選擇地做中性化處理，分辨率可達到400 dpi左右，但未獲得商業(yè)應用；離子沉積法是更為實用的技術(shù)，從早期的240 dpi提高到600 dpi，20世紀70年代初出現(xiàn)第一代商業(yè)離子成像打印機。根據(jù)最新報道，采用多行配置的離子源后，分辨率有望達到1000 dpi。

20世紀70年代末期，艾利公司的前身之一Dennison制造公司啟動開發(fā)高性能離子成像打印機項目，以Delphax Systems的名稱研制和銷售離子成像設(shè)備，目前Delphax離子成像數(shù)字印刷機產(chǎn)品分成Imaggia單張紙系列及CR和RS卷筒紙系列，記錄分辨率600 dpi。

7 直接成像數(shù)字印刷

直接成像數(shù)字印刷的技術(shù)源頭可以追溯到1974年，當時3M公司的A.R.Kotz提出心種稱為電子印刷工藝的專利申請，由十改善印刷質(zhì)量的收效甚微，3M公司最終決定放棄。奧西沒有繼續(xù)3M的電極陣列成像法，改成線圈結(jié)構(gòu)，推進了直接成像數(shù)字印刷技術(shù)的誕生。

直接成像數(shù)字印刷的特別之處主要表現(xiàn)在使用不透明墨粉，以井肩定位的方式再現(xiàn)和模擬連續(xù)調(diào)圖像。山于二次色不能以減色三原色畏印的方法組合，必須增加RGB三種舉粉，形成衛(wèi)星式排列式印刷單元、七種墨粉集中轉(zhuǎn)移到中間載體、且紙張僅一次通過轉(zhuǎn)移間隙的彩色數(shù)字印刷系統(tǒng)。

8 照相成像數(shù)字印刷

照相成像數(shù)字印刷起源于視頻畫而復制技術(shù)及相應的視頻打印機，與熱城影擴散轉(zhuǎn)移照片復制技術(shù)也有密切的關(guān)系?？紤]到熱顯影材料的基本結(jié)構(gòu)和信息、記錄特征可用于構(gòu)造更高效的數(shù)字控制照片沖印設(shè)備，富士終于在2001年推出全數(shù)字復制的照相成像數(shù)字印刷機。

富士Frontier 和諾力士QSS照相成像彩色數(shù)字印刷機是模擬彩色照片沖擴設(shè)備的數(shù)字版本，以數(shù)字控制的激光或LED代替?zhèn)鹘y(tǒng)彩色照片沖擴設(shè)備的全色光，屬干濕法數(shù)字印刷范疇，承印材料與模擬沖擴相紙類似。